《機械波》的教案

　　作為一位兢兢業業的人民教師，就有可能用到教案，教案是實施教學的主要依據，有著至關重要的作用。那要怎么寫好教案呢？以下是小編為大家整理的《機械波》的教案，僅供參考，歡迎大家閱讀。

《機械波》的教案1

　　一、教學目標

　　1、在物理知識方面的要求：

　　（l）明確機械波的產生條件；

　　（2）掌握機械波的形成過程及波動傳播過程的特征；

　　（3）了解機械波的種類極其傳播特征；

　　（4）掌握描述機械波的物理量（包括波長、頻率、波速）。

　　2、要重視觀察演示實驗，對波的產生條件及形成過程有全面的理解，同時要求學生仔細分析課本的插圖。

　　3、在教學過程中教與學雙方要重視引導和自覺培養正確的思想方法。

　　二、重點、難點分析

　　1、重點是機械波的形成過程及描述；

　　2、難點是機械波的形成過程及描述。

　　三、教具

　　1、演示繩波的形成的長繩；

　　2、橫波、縱波演示儀；

　　3、描述波的形成過程的掛圖。

　　四、主要教學過程

　　（一）引入新課

　　我們學習過的機械振動是描述單個質點的運動形式，這一節課我們來學習由大量質點構成的彈性介質的整體的一種運動形式——機械波。

　　（二）教學過程設計

　　1、機械波的產生條件

　　例子——水波：向平靜的水面投一小石子或用小樹枝不斷地點水，會看到水面上一圈圈起伏不平的波紋逐漸向四周傳播出去，形成水波。

　　演示——繩波：用手握住繩子的一端上下抖動，就會看到凸凹相間的波向繩的另一端傳播出去，形成繩波。

　　以上兩種波都可以叫做機械波。

　　（l）機械波的概念：機械振動在介質中的傳播就形成機械波

　　（2）機械波的產生條件：振源和介質。

　　振源——產生機械振動的物質，如在繩波中繩子端點在手的作用下不停抖動就是振源。

　　介質——傳播振動的介質，如繩子、水。

　　2、機械波的形成過程

　　（1）介質模型：把介質看成由無數個質點彈性連接而成，可以想象為（圖1所示）

　　（2）機械波的形成過程：

　　由于相鄰質點的彈力的作用，當介質中某一質點發生振

　　動時，就會帶動周圍的質點振動起來，從而使振動向遠處傳播。例如：

　　圖2表示繩上一列波的形成過程。圖中1到18各小點代表繩上的一排質點，質點間有彈力聯系著。圖中的第一行表示在開始時刻（t=0）各質點的位置，這時所有質點都處在平衡位置。其中第一個質點受到外力作用將開始在垂直方向上做簡諧運動，設振動周期為T，則第二行表示經過T／4時各質點的位置，這時質點1已達到最大位移，正開始向下運動；質點2的振動較質點1落后一些，仍向上運動；質點3更落后一些，此時振動剛傳到了質點4。第三行表示經過T／2時各質點的位置，這時質點1又回到平衡位置，并繼續向下運動，質點4剛到達最大位移處，此時振動傳到了質點7。依次推論，第四、五、六行分別表示了經過3T／4、T和5T／4后的各質點的位置，并分別顯示了各個對應時刻所有質點所排列成的波形。

　　3、對機械波概念的理解

　　（1）機械波是構成介質的無數質點的一種共同運動形式；

　　（2）當介質發生振動時，各個質點在各自的平衡位置附近往復運動，質點本身并不隨波遷移，機械波向外傳播的只是機械振動的形式（演示橫波演示器）；

　　（3）波是傳播能量的一種方式。

　　4、波的種類

　　按波的傳播方向和質點的振動方向可以將波分為兩類：橫波和縱波。

　　（1）橫波

　　定義：質點的振動方向與波的傳播方向垂直。

　　波形特點：凸凹相間的波紋（觀察橫波演示器），又叫起伏波。如圖3波形所示。

　　（2）縱波

　　定義：質點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。

　　波形特點：疏密相間的波形，又叫疏密波。如圖4波形所示。

　　例：聲波是縱波，其中：振源——聲帶；

　　介質——空氣、固體、液體。

　　地震波既有橫波又有縱波。

　　水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。

　　5、描述機械波的物理量

　　（1）波長

　　定義：沿著波的傳播方向，兩個相鄰的.在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質點間的距離。

　　單位：米（m）符號：λ

　　演示：觀察演示儀器，從中可以看出：

　　①在橫波中波長等于相鄰兩個波峰或波谷之間的距離；

　　在縱波中波長等于相鄰兩個密部或疏部的中央之間的距離。

　　②質點振動一個周期，振動形式在介質中傳播的距離恰好等于一個波長，即在一個周期里振動在介質中傳播的距離等于一個波長。

　　（2）波速

　　定義：波的傳播快慢，其大小由介質的性質決定的，在不同的介質中速度并不相同。單位：米/秒（m/s） 符號：v

　　表達式：v=λ/T

　　（3）頻率

　　質點振動的周期又叫做波的周期（T）；質點振動的頻率又叫做波的頻率（f）。波的振動周期和頻率只與振源有關，與介質無關。

　　6、思考題

　　機械振動與機械波的關系。

《機械波》的教案2

　　一、目的

　　1。通過實驗演示，讓學生認識機械波及其形成條；通過分析討論理解機械波的概念、實質和特點，以及與機械振動的關系，通過比較對機械波進行分類。

　　2。進一步培養、加強學生對實驗現象的觀察、分析推理能力。

　　二、教材分析

　　在學生學習了機械振動、簡諧運動規律的基礎上，接著本節教材從實驗現象分析比較得出械械波的概念實質、特點和分類。所以在此安排機械波的恰到好處，既有利于本節的學習又是對前面知識的運用、復習和鞏固，而且通過對機械波的學習有助于學生理解將要學習的聲波、電磁波、光波。

　　三、教學重點

　　機械波的形成原因和特點。

　　四、教學難點

　　對機械波在傳播過程中，介質質點在各自平衡位置的振動情況和振動以波的形式在介質中傳播的理解，弄清機械振動與橫波的關系和區別。

　　五、教材教法

　　實驗分析法。

　　六、教材學法

　　讓學生學會如何由實驗現象進行分析揭示事物本質的一種科學方法。

　　七、教學教具

　　繩子一根(2m左右)，繩波掛圖，螺旋彈簧縱波演示器，縱波掛圖。

　　八、教學過程

　　(一)復習提問，從實驗現象引入新

　　(提問)什么是機械振動？什么是簡諧運動？

　　機械振動：物體在平衡位置附近的往復運動。

　　簡諧運動：物體在跟位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的力的作用下的振動。

　　(提問)向平靜水中(如平靜的游泳池水)投石子會看到什么現象？以石子擊水點為中心，振動(波浪)遠離中心向四周傳播，直到很遠(游泳池的岸邊)。

　　(演示)繩子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖動。

　　(提問)學生看到了什么？看到一列凸凹相間的波形(振動形式)向繩子的另一端傳去，這就是(板書)機械波(給出學生波的直覺感受)，這就是本節的內容。

　　(二)新教學

　　1。(板書)波的形成條

　　(提問)平靜的水中不投石子，即給水沒有施加振動，水面上有沒有水波(機械波)？沒有。

　　(演示提問)如果手拿繩子的一端不抖動，保持靜止，那么，繩子上各處有沒有振動？有沒有繩波？——沒有。

　　可見要產生水波，就必須給水施加振動；要產生繩波，就必須手拿繩子的一端進行上下振動，這就是物理上講的振也叫做波，這是產生波的一個條。

　　(板書)①波就是能夠產生振動的物體或質點。

　　(提問)如果有振而沒有水、繩子即媒介物能不能產生波？——不能。

　　物理上把水、繩子等媒介物叫做介質，可見介質也是產生波的另一個條。

　　(板書)②介質就是傳播機械振動的媒介物。

　　(總結)通過上面的實驗觀察可見波產生的條是：不但要有波而且還要有介質，兩者缺一不可。

　　2。(板書)分析介質能夠傳播機械振動的原因和機械波的概念

　　(提問)為什么介質中某一點發生的振動能向各個方向傳播？

　　原這是由介質本身的性質決定的，我們可以把介質看成由大量的質點構成的物質，相鄰質點間存在著相互作用力，當介質中某一點發生振動時，就會帶動它相鄰的質點振動，這些質點的振動又會帶動各自周圍的質點發生振動，這樣振動就會在介質中逐漸傳播開。

　　(總結)可見(板書)①機械波形成的原因就是由于介質本身內部各質點間存在著相互作用力，即介質本身內部的力學性質決定的。

　　(板書)②機械波就是機械振動在介質中的傳播過程。

　　3。(板書)機械波的實質和特點

　　(提問)漂浮在水面上的樹葉隨著水的上下振動而上下振動，它會不會隨水波的向前傳播而向外遷移？——不會。

　　(演示)在繩子上的任意一點系上一圈紅布或者用紅墨水涂上一圈(要讓學生能明顯觀察到紅色標志)，手拿繩子一端上下振動。(提問)同學們看到了有紅色標志的點如何運動？會不會向繩的另一端移動？有紅色標志的點在其平衡位置附近做上下振動，而不會向繩的另一端移動。

　　(演示)然后在繩子上不同的點(最好等距離標記上4至5個紅色點，手拿繩子上下振動，讓學生仔細觀察。(提問)各個點振動的先后順序如何？——越靠近振動的`手一端的紅色點先振動，接著是下一個，最后是最遠的紅色點。

　　(小結)(板書)機械波的特點：

　　①介質中各質點只在各自平衡位置附近做機械振動，并不沿波的傳播方向發生遷移。

　　②沿波的傳播方向，介質中各質點依次開始振動，距離波愈近，愈先開始振動。

　　根據波的傳播特點和概念，(提問)既然沿波的傳播方向各個質點在其平衡位置附近依次振動，又不遷移，那么機械波傳播的是什么？——機械波傳播的是機械振動的形式(又提問)前面我們知道，機械振動是具有能量的，那么機械波是不是也把波的能量通過介質的質點的機械振動依次傳播出去了？——是。

　　(總結)可見(板書)機械波的實質是：

　　①傳播振動的一種形式。

　　②傳遞能量的一種方式。即依靠介質中各個質點間的相互作用力而使各相鄰質點依次做機械振動傳遞波的能量。

　　4。機械波的分類

　　(演示)用螺旋彈簧縱波演示器進行演示，首先使金屬球沿著彈簧的方向左右振動。讓學生仔細觀察(提問)彈簧上會出現什么現象？——彈簧上各部分發生周期性的壓縮與拉伸，一會兒變密，一會兒變疏，疏密不均的狀態在彈簧上自左向右傳播。這也是機械波，即形成一列疏密相間的波，其波是振動的金屬球，介質是彈簧。

　　(演示和掛圖)

　　分別演示繩波和彈簧波，讓學生仔細觀察和比較介質中各質點的振動方向與波的傳播方向的區別，通過繩波掛圖和螺旋彈簧縱波掛圖，給出波的分類及相關概念。

　　九、練習與思考

　　機械波與機械振動有何區別與聯系？

　　聯系：機械波是由機械振動引起的，依靠介質本身的力學性質實現的。

　　區別：機械振動研究的是單個質點的運動，而機械波研究的是由大量質點的運動而引起的整個介質的運動。

《機械波》的教案3

　　一、教學目的

　　1．通過實驗演示，讓學生認識機械波及其形成條件；通過分析討論理解機械波的概念、實質和特點，以及與機械振動的關系，通過比較對機械波進行分類．

　　2．進一步培養、加強學生對實驗現象的觀察、分析推理能力．

　　二、教材分析

　　在學生學習了機械振動、簡諧運動規律的基礎上，接著本節教材從實驗現象分析比較得出械械波的概念實質、特點和分類．所以在此安排機械波的教學恰到好處，既有利于本節課的學習又是對前面知識的運用、復習和鞏固，而且通過對機械波的學習有助于學生理解將要學習的聲波、電磁波、光波。

　　三、教學重點

　　機械波的形成原因和特點．

　　四、教學難點

　　對機械波在傳播過程中，介質質點在各自平衡位置的振動情況和振動以波的形式在介質中傳播的理解，弄清機械振動與橫波的關系和區別．

　　五、教材教法

　　實驗分析法．

　　六、教材學法

　　讓學生學會如何由實驗現象進行分析揭示事物本質的一種科學方法．

　　七、教學教具

　　繩子一根(2m左右)，繩波掛圖，螺旋彈簧縱波演示器，縱波掛圖．

　　八、教學過程

　　(一)復習提問，從實驗現象引入新課

　　(提問)什么是機械振動？什么是簡諧運動？

　　機械振動：物體在平衡位置附近的往復運動．

　　簡諧運動：物體在跟位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的力的作用下的振動．

　　(提問)向平靜水中(如平靜的游泳池水)投石子會看到什么現象？以石子擊水點為中心，振動(波浪)遠離中心向四周傳播，直到很遠(游泳池的岸邊)．

　　(演示)繩子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖動．

　　(提問)學生看到了什么？看到一列凸凹相間的波形(振動形式)向繩子的另一端傳去，這就是(板書)機械波(給出學生波的直覺感受)，這就是本節課的內容．

　　(二)新課教學

　　1．(板書)波的形成條件

　　(提問)平靜的水中不投石子，即給水沒有施加振動，水面上有沒有水波(機械波)？沒有．

　　(演示提問)如果手拿繩子的一端不抖動，保持靜止，那么，繩子上各處有沒有振動？有沒有繩波？——沒有．

　　可見要產生水波，就必須給水施加振動；要產生繩波，就必須手拿繩子的一端進行上下振動，這就是物理上講的振源也叫做波源，這是產生波的一個條件．

　　(板書)①波源就是能夠產生振動的物體或質點．

　　(提問)如果有振源而沒有水、繩子即媒介物能不能產生波？——不能．

　　物理上把水、繩子等媒介物叫做介質，可見介質也是產生波的另一個條件．

　　(板書)②介質就是傳播機械振動的媒介物．

　　(總結)通過上面的實驗觀察可見波產生的條件是：不但要有波源而且還要有介質，兩者缺一不可．

　　2．(板書)分析介質能夠傳播機械振動的原因和機械波的概念

　　(提問)為什么介質中某一點發生的振動能向各個方向傳播？

　　原來這是由介質本身的性質決定的，我們可以把介質看成由大量的質點構成的物質，相鄰質點間存在著相互作用力，當介質中某一點發生振動時，就會帶動它相鄰的質點振動，這些質點的振動又會帶動各自周圍的質點發生振動，這樣振動就會在介質中逐漸傳播開來．

　　(總結)可見(板書)①機械波形成的原因就是由于介質本身內部各質點間存在著相互作用力，即介質本身內部的力學性質決定的．

　　(板書)②機械波就是機械振動在介質中的傳播過程．

　　3．(板書)機械波的實質和特點

　　(提問)漂浮在水面上的樹葉隨著水的上下振動而上下振動，它會不會隨水波的向前傳播而向外遷移？——不會．

　　(演示)在繩子上的任意一點系上一圈紅布或者用紅墨水涂上一圈(要讓學生能明顯觀察到紅色標志)，手拿繩子一端上下振動．(提問)同學們看到了有紅色標志的點如何運動？會不會向繩的另一端移動？有紅色標志的點在其平衡位置附近做上下振動，而不會向繩的另一端移動．

　　(演示)然后在繩子上不同的點(最好等距離標記上4至5個紅色點，手拿繩子上下振動，讓學生仔細觀察．(提問)各個點振動的先后順序如何？——越靠近振動的手一端的紅色點先振動，接著是下一個，最后是最遠的紅色點．

　　(小結)(板書)機械波的特點：

　　①介質中各質點只在各自平衡位置附近做機械振動，并不沿波的傳播方向發生遷移．

　　②沿波的傳播方向，介質中各質點依次開始振動，距離波源愈近，愈先開始振動．

　　根據波的傳播特點和概念，(提問)既然沿波的傳播方向各個質點在其平衡位置附近依次振動，又不遷移，那么機械波傳播的是什么？——機械波傳播的是機械振動的形式(又提問)前面我們知道，機械振動是具有能量的，那么機械波是不是也把波源的能量通過介質的質點的機械振動依次傳播出去了？——是。

　　(總結)可見(板書)機械波的實質是：

　　①傳播振動的一種形式．

　　②傳遞能量的.一種方式．即依靠介質中各個質點間的相互作用力而使各相鄰質點依次做機械振動來傳遞波源的能量．

　　4．機械波的分類

　　(演示)用螺旋彈簧縱波演示器進行演示，首先使金屬球沿著彈簧的方向左右振動．讓學生仔細觀察(提問)彈簧上會出現什么現象？——彈簧上各部分發生周期性的壓縮與拉伸，一會兒變密，一會兒變疏，疏密不均的狀態在彈簧上自左向右傳播．這也是機械波，即形成一列疏密相間的波，其波源是振動的金屬球，介質是彈簧．

　　(演示和掛圖)

　　分別演示繩波和彈簧波，讓學生仔細觀察和比較介質中各質點的振動方向與波的傳播方向的區別，通過繩波掛圖和螺旋彈簧縱波掛圖，給出波的分類及相關概念．

　　九、練習與思考

　　機械波與機械振動有何區別與聯系？

　　聯系：機械波是由機械振動引起的，依靠介質本身的力學性質來實現的．

　　區別：機械振動研究的是單個質點的運動，而機械波研究的是由大量質點的運動而引起的整個介質的運動

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